專利名稱：備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛車栓鉤的一體支撐結(jié)構(gòu)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于皮卡的掛車栓鉤安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可容納鵝頸掛車栓鉤或備 用輪掛車栓鉤。鵝頸掛車栓鉤和備用輪掛車栓鉤均可從皮卡車箱(pick-up bed)上拆卸下 來以允許沒有阻礙地使用所述皮卡車箱。
背景技術(shù)：
通過安裝有保險杠栓鉤的車架、安裝有備用輪栓鉤(fifth wheel hitch)的車架 或安裝有安裝在皮卡車箱中的鵝頸栓鉤(gooseneck hitch)的車架，皮卡可用于牽引掛車。 與傳統(tǒng)的保險杠牽引栓鉤(bumper-pull hitch)相比，備用輪栓鉤和鵝頸栓鉤允許用于較 大的掛車并提供更好的穩(wěn)定性。由于備用輪栓鉤和鵝頸栓鉤在后橋的上方連接至皮卡以使 掛車的附加載荷施加于后橋且掛車的樞軸在后橋附近或略微在后橋的前方，因此備用輪栓 鉤和鵝頸栓鉤更加穩(wěn)固。鵝頸栓鉤被設(shè)計用于將掛車容納于連接至皮卡的車架的球體上。為了穩(wěn)定性，球 體被安裝在車箱中的低處。一些備用輪栓鉤座可為鵝頸栓鉤提供適配器(adapter)以連接 具有鵝頸型掛車栓鉤的掛車。在備用輪栓鉤座上的鵝頸適配器提高了鵝頸球體的高度，而 且往往阻塞了大部分皮卡車箱。需要一種一體支撐結(jié)構(gòu)，該一體支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在皮卡的車箱之下以使所述皮卡的 車箱不受阻礙并且無論是備用輪栓鉤還是鵝頸栓鉤均可容易地裝配至所述一體支撐結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)公開的裝置的一方面，提供了這樣一種裝置，該裝置用于將備用輪掛車栓鉤 或鵝頸掛車栓鉤連接至皮卡車箱。所述裝置包括主體，該主體連接至所述皮卡車箱之下的 車架縱梁。鵝頸球體容納器連接至所述主體的中心部分并與所述皮卡車箱中的鵝頸對接口 對齊。多個安裝墊被集成到裝配至所述主體的端部嵌入件中。所述安裝墊以對稱的陣列設(shè) 置并與所述皮卡車箱中相應(yīng)的多個支座對接口對齊。根據(jù)公開的裝置的另一方面，提供了這樣一種一體支撐結(jié)構(gòu)，該一體支撐結(jié)構(gòu)用 于將掛車連接至皮卡車箱。所述支撐結(jié)構(gòu)包括主體，該主體連接到所述皮卡車箱之下。提 供一種用于將鵝頸掛車栓鉤選擇性地固定至所述主體的機(jī)構(gòu)。此外，支座安裝墊通過鑄造 或其它方式一體地形成為固定至所述主體的端部嵌入件的一部分。所述安裝墊用于將備用 輪容納器支座選擇性地固定至所述皮卡車箱。所述安裝墊在端部嵌入件的上表面上延伸并 通過所述皮卡車箱中的對接口。根據(jù)掛車栓鉤的類型，可以將掛車連接至所述鵝頸球體或 所述備用輪容納器支座。根據(jù)公開的裝置的其它特點，鵝頸掛車栓鉤容納器可以是連接至主體的鵝頸球體 容納器。將備用輪容納器支座固定至皮卡車箱的所述安裝墊被集成到裝配至所述主體的端 部嵌入件中。根據(jù)公開的裝置的其它特點，可提供備用輪容納器支座，該備用輪容納器支座通過支座對接口選擇性地連接至多個安裝墊。當(dāng)所述備用輪容納器支座沒有連接至所述多個 安裝墊時，所述皮卡車箱是沒有阻礙的。所述主體通常可以是H形的并且每個安裝墊可一 體地形成為所述端部嵌入件的一部分，所述端部嵌入件被裝配至H形主體部分的端部。所 述鵝頸球體容納器可連接至所述H形主體部分的交叉桿。所述鵝頸球體容納器的中心最好 設(shè)置在位于所述皮卡車箱之下的后橋的前方。所述安裝墊陣列的中心可設(shè)置在所述皮卡車 箱之下的所述后橋的前方。更具體地說，所述H形主體部分可具有由所述主體的中心部分 相互連接的前橫桿部分和后橫桿部分。具有一體的安裝墊的兩個端部嵌入件被裝配至所述 前橫桿部分，具有一體的安裝墊的兩個端部嵌入件被裝配至所述后橫桿部分。根據(jù)公開的裝置的另一方面，提供一種制造一體支撐結(jié)構(gòu)的方法，該一體支撐結(jié) 構(gòu)用于將備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛車栓鉤連接至皮卡車箱，所述方法包括提供具有多個 敞開的管狀端部的主體；鑄造多個端部嵌入件，所述多個端部嵌入件包括一體鑄造的安裝 墊；將所述端部嵌入件裝配至所述主體的敞開的管狀端部中；將鵝頸球體容納器裝配至所 述主體；將包括所述端部嵌入件和鵝頸球體容納器的所述主體裝配至所述皮卡車箱之下的 皮卡車架，并將鵝頸對接口與所述鵝頸球體容納器對齊，將支座對接口與所述安裝墊對齊； 通過將備用輪容納器支座固定至所述安裝墊，將所述備用輪容納器支座選擇性地連接至所 述皮卡車箱，或通過將鵝頸球體固定至所述鵝頸球體容納器，將所述鵝頸球體連接至所述 皮卡車箱。通過參照附圖及下面示例性實施例的具體描述，將更好地理解公開的裝置的上述 和其它方面。


圖1是示出具有包括一體的安裝墊的端部嵌入件的用于備用輪栓鉤或鵝頸掛車 栓鉤的一體支撐結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是具有圖1中示出的支撐結(jié)構(gòu)的皮卡車箱的透視圖；圖3是設(shè)置有圖1中示出的支撐結(jié)構(gòu)的皮卡車架的透視圖；圖4是如圖2中所示的還包括鵝頸栓鉤球體的皮卡車箱的透視圖；圖5是設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)和鵝頸栓鉤球體的皮卡車架的透視圖；圖6是如圖2中所示的還包括安裝有備用輪栓鉤支座的皮卡車箱的透視圖；圖7是設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)和安裝有備用輪栓鉤支座的皮卡車架的透視圖；圖8是具有被示出裝配至皮卡車架的用于備用輪栓鉤或鵝頸掛車栓鉤的一體支 撐結(jié)構(gòu)的皮卡車架和后橋的俯視圖；圖9是一個端部嵌入件部分的局部透視圖，示出固定至皮卡車架的端部嵌入件部 分；圖10是容納于安裝墊中的四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷(a quarter turn locking pin)的 剖視圖。
具體實施例方式參照圖1，用于備用輪栓鉤或鵝頸掛車栓鉤的一體支撐結(jié)構(gòu)10 (下文稱為支撐結(jié) 構(gòu)組件10)獨立于車輛被示出。支撐結(jié)構(gòu)組件10包括H形主體部分12。H形主體部分12
5可由數(shù)個管狀構(gòu)件制成或者還可被制造成兩片型沖壓組件。鵝頸球體容納器16被示出在 主體部分12上的中心位置處裝配至主體部分12。鵝頸球體容納器16包括快速連接容納器 (quick connect receptacle) 四個端部嵌入件18A、18B、18C和18D被示出插入到主體部 分12的四個管狀端部20A、20B、20C和20D中。四個端部嵌入件18A-D將支撐結(jié)構(gòu)組件10 連接至車輛車架(在圖3中示出)。支座安裝墊22在鑄造工序中一體地形成為端部嵌入件 18A-D的一部分。H形主體部分12包括前橫桿部分28及后橫桿部分30。中心橋接部分32被設(shè)置 在前橫桿部分28和后橫桿部分30之間。參照圖2和圖3，皮卡車箱36被示出包括鵝頸對接口 38和備用輪安裝墊對接口 40。鵝頸球體容納器16和支座安裝墊22在支撐結(jié)構(gòu)上方延伸并通過它們各自的對接口鵝 頸對接口 38和備用輪安裝墊對接口 40。如圖3所示，支撐結(jié)構(gòu)組件10連接至皮卡車架縱梁42。鵝頸球體容納器16和支 座安裝墊22從支撐結(jié)構(gòu)組件10向上延伸，并分別與如圖2所示的皮卡車箱36中的鵝頸對 接口 38和備用輪安裝墊對接口 40對齊。參照圖4和圖5，示出具有裝配至鵝頸球體容納器16的鵝頸快速連接容納器球體 44的皮卡車箱36。支座安裝墊22可用于當(dāng)掛車被裝配至鵝頸快速連接容納器球體44時 將掛車的安全鏈固定至皮卡車箱。如圖5所示，支撐結(jié)構(gòu)組件10被固定至車架縱梁42。鵝 頸快速連接容納器球體44和支座安裝墊22被示出裝配至支撐結(jié)構(gòu)組件10。鵝頸球體44可包含鎖止機(jī)構(gòu)，該鎖止機(jī)構(gòu)將掛車的連接結(jié)構(gòu)固定至皮卡。當(dāng)掛車 連接至皮卡時，所述鵝頸球體鎖止機(jī)構(gòu)提供抗干擾阻力。鵝頸球體的中心最好位于后橋前 方約76mm(3英寸)處。四個支座安裝墊22的中心在后橋前方約55mm(2. 17英寸)處。參照圖6和圖7，示出具有裝配至支撐結(jié)構(gòu)組件10的備用輪容納器支座46的皮卡 車箱36。備用輪容納器支座46通過備用輪安裝墊對接口 40選擇性地連接至支座安裝墊 22。當(dāng)備用輪容納器支座46沒有連接至支座安裝墊22時，皮卡車箱36是沒有阻礙的。備 用輪容納器支座46包括將支座46鎖至支座安裝墊22的多個鎖止銷(圖6和圖7中未示 出)。每個鎖止銷固定至每個支座安裝墊22，鎖止銷將備用輪容納器支座46鎖至支撐結(jié)構(gòu) 組件10，以下參照圖10進(jìn)行描述。參照圖7，整個支撐結(jié)構(gòu)組件10被裝配到皮卡車箱36之下并連接至車架縱梁42。 備用輪容納器支座46被裝配至支撐結(jié)構(gòu)組件10。如圖7所示，車架縱梁42和支撐結(jié)構(gòu)組 件10被設(shè)置在如圖6所示的皮卡車箱36之下。備用輪容納器支座46通過備用輪安裝墊 對接口 40被裝配至支撐結(jié)構(gòu)組件10，并通過下述的鎖止銷被鎖在適當(dāng)?shù)奈恢?。參照圖8，支撐結(jié)構(gòu)組件10被示出固定至皮卡車架縱梁42。鵝頸球體容納器16 被設(shè)置在前橫桿部分28和后橫桿部分30之間的中心橋接部分32中。支座安裝墊22被示 出并被一體地形成為端部嵌入件18A-D的一部分，端部嵌入件18A-D被裝配至支撐結(jié)構(gòu)組 件10的主體部分12。如前所述，支撐結(jié)構(gòu)組件10的相對的外側(cè)端被裝配至車架縱梁42。參照圖8，示出當(dāng)連接至皮卡車架縱梁42的上表面時的支撐結(jié)構(gòu)組件10的俯視 圖。支撐結(jié)構(gòu)組件10位于后橋50之上，鵝頸球體容納器16位于后橋50的中心線的前方。 支座安裝墊22被示出，其中四個支座安裝墊22的陣列的中心在后橋50的中心軸的前方約 55mm處。后輪制動盤52被示出裝配至后橋50。
應(yīng)當(dāng)理解通常只有容納器支座46或快速連接容納器球體44的一個會被裝配至 支撐結(jié)構(gòu)組件10。支撐結(jié)構(gòu)組件10意在接納由車輛牽引的備用輪掛車或鵝頸掛車。參照圖9，示出當(dāng)容納于管狀主體部分12中時的端部嵌入件18D。支座安裝墊22 被鑄造為端部嵌入件18D的一部分并被機(jī)械加工以包括槽54。端部嵌入件18D通過緊固件 56裝配至車架縱梁42。旗形螺栓(flag bolt) 58包括旗形螺母(未示出)，該旗形螺母便 于將螺栓固定至車架縱梁42。參照圖10，以剖面示出支座安裝墊22，該支座安裝墊22—體地形成為端部嵌入件 18A-D之一的一部分。示出當(dāng)被容納于支座安裝墊22的槽54中時的四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷60。 四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷60在襯套62內(nèi)部在鎖止位置(如圖10中所示)和釋放位置之間旋轉(zhuǎn)。 在鎖止位置，銷60上的一對銷肩64與形成在支座安裝墊22內(nèi)側(cè)的唇緣66嚙合。在釋放 位置，銷肩64旋轉(zhuǎn)90度以脫離唇緣66并允許銷60從支座安裝墊22移開。一體的支座安 裝墊22為四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷60提供穩(wěn)固的容納器，四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷60保持備用輪容納 器支座46牢靠地固定在皮卡車箱36上。下面，將描述制造支撐結(jié)構(gòu)組件10的方法，所述方法包括提供具有多個敞開的 管狀端部20的主體12 ；鑄造多個端部嵌入件18，多個端部嵌入件18包括一體鑄造的安裝 墊22 ；將端部嵌入件18裝配至主體12的敞開的管狀端部20中；將鵝頸球體容納器16裝 配至主體12 ；將包括端部嵌入件18和鵝頸球體容納器16的主體12裝配至皮卡車箱36之 下的皮卡車架，并將鵝頸對接口 38與鵝頸球體容納器16對齊，將支座對接口 40與安裝墊 22對齊；通過將備用輪容納器支座46固定至安裝墊22，將備用輪容納器支座46選擇性地 連接至皮卡車箱36，或通過將鵝頸快速連接容納器球體44固定至鵝頸球體容納器16，將鵝 頸快速連接容納器球體44連接至皮卡車箱36。雖然已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的實施例，但不意味著這些實施例說明和描述了本 發(fā)明的所有可能的形式。相反，本說明書中使用的文字為描述性而非限制性文字，并且應(yīng)當(dāng) 理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
一種用于將備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛車栓鉤連接至皮卡車箱的裝置，該裝置包括主體，具有中心部分和多個管狀端部；多個端部嵌入件，每個端部嵌入件容納于所述多個管狀端部的一個管狀端部中，并被連接至所述皮卡車箱之下的至少一個皮卡車架縱梁；鵝頸球體容納器，連接至所述主體的中心部分并與皮卡車箱中的鵝頸對接口對齊，其中，鵝頸球體被選擇性地連接至所述鵝頸球體容納器；多個安裝墊，一體地形成為所述端部嵌入件的一部分，所述多個安裝墊與所述皮卡車箱中相應(yīng)的多個支座對接口對齊；備用輪容納器支座，裝配至所述安裝墊，其中，所述掛車栓鉤中的一個被選擇性地連接至所述皮卡車箱，所述鵝頸掛車栓鉤被連接至鵝頸球體或所述備用輪掛車栓鉤被連接至所述備用輪容納器支座。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述備用輪容納器支座通過所述支座對接口被選 擇性地連接至所述多個安裝墊，其中，當(dāng)所述備用輪容納器支座沒有連接至所述多個安裝 墊時，所述皮卡車箱是沒有阻礙的。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述多個安裝墊被橫向設(shè)置在所述中心部分的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述主體呈H形，其中，所述鵝頸球體容納器被連接 至所述H形主體部分的交叉桿。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述鵝頸球體容納器為快速連接容納器。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括備用輪容納器支座，該備用輪容納器支座通過所 述支座對接口被選擇性地連接至所述多個安裝墊，其中，所述備用輪容納器支座具有多個 四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷，每個四分之一轉(zhuǎn)鎖止銷固定至所述多個安裝墊的一個安裝墊。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述多個端部嵌入件容納緊固件，該緊固件將所述 端部嵌入件連接至至少一個車架縱梁。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述主體具有由所述主體的中心部分相互連接的 前橫桿部分和后橫桿部分，其中，包括一體地形成的安裝墊的兩個端部嵌入件容納于所述 前橫桿部分的端部中，并且包括一體地形成的安裝墊的兩個端部嵌入件容納于所述后橫桿 部分的端部中。
9.一種用于將掛車連接至皮卡車箱的一體支撐結(jié)構(gòu)，該一體支撐結(jié)構(gòu)包括 主體，設(shè)置在所述皮卡車箱之下；多個端部嵌入件，連接至所述主體，其中，每個端部嵌入件具有一體地形成為所述端部 嵌入件的一部分的安裝墊；備用輪容納器支座，選擇性地固定至所述安裝墊；鵝頸掛車栓鉤，選擇性地固定至鵝頸球體容納器，該鵝頸球體容納器被連接至所述主體，其中，所述掛車被連接至鵝頸掛車栓鉤或備用輪容納器支座。
10.如權(quán)利要求9所述的一體支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述備用輪容納器支座通過所述皮卡車 箱中的相應(yīng)的支座對接口連接至所述安裝墊。
11.如權(quán)利要求9所述的一體支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述主體呈H形，其中，每個端部嵌入件被連接至所述H形主體部分的一個端部。
12.如權(quán)利要求9所述的一體支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述主體呈H形，其中，所述鵝頸球體容 納器被連接至所述H形主體部分的交叉桿。
13.如權(quán)利要求9所述的一體支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述端部嵌入件被連接至所述主體的相 對的外側(cè)端，并被連接至所述皮卡車箱的至少一個車架縱梁。
14.如權(quán)利要求9所述的一體支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述主體具有由所述主體的中心部分相 互連接的前橫桿部分和后橫桿部分，其中，兩個端部嵌入件被裝配至所述前橫桿部分，并且 兩個端部嵌入件被裝配至所述后橫桿部分的端部。
15.一種制造一體支撐結(jié)構(gòu)的方法，該一體支撐結(jié)構(gòu)用于將備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛 車栓鉤連接至皮卡車箱，所述方法包括提供具有多個敞開的管狀端部的主體；鑄造多個端部嵌入件，所述多個端部嵌入件包括一體鑄造的安裝墊；將所述端部嵌入件裝配至所述主體的敞開的管狀端部中；將鵝頸球體容納器裝配至所述主體；將包括所述端部嵌入件和鵝頸球體容納器的所述主體裝配至所述皮卡車箱之下的皮 卡車架，并將鵝頸對接口與所述鵝頸球體容納器對齊，將支座對接口與所述安裝墊對齊；通過將備用輪容納器支座固定至所述安裝墊，將所述備用輪容納器支座選擇性地連接 至所述皮卡車箱，或通過將鵝頸球體固定至所述鵝頸球體容納器，將所述鵝頸球體連接至 所述皮卡車箱。
全文摘要
本發(fā)明提供一種備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛車栓鉤的一體支撐結(jié)構(gòu)及其方法，該一體支撐結(jié)構(gòu)用于將備用輪掛車栓鉤或鵝頸掛車栓鉤連接至皮卡車箱。所述一體支撐結(jié)構(gòu)包括H形主體，該H形主體連接至所述皮卡車箱之下的至少一個皮卡車架縱梁。鵝頸球體容納器被連接至所述主體的中心部分并與所述皮卡車箱中的鵝頸對接口對齊。多個安裝墊被一體地形成為裝配至所述主體的多個端部嵌入件的一部分。
文檔編號B60D1/48GK101927670SQ20101021130
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者肖恩·威瑟斯 申請人:福特全球技術(shù)公司